结果研究发现儿童癫痫的新基因

对儿童癫痫的遗传基因的研究联系两个新基因严重形式的疾病和提供了一个新策略,确定治疗目标。本研究使用了一个先进的基因技术,称为外显子组测序,寻找新的突变不继承。结果显示这可能是一个非常有效的方法来发现和证实许多致病基因突变。

”看来,使用这种方法的时候要理解复杂的神经紊乱了,”David Goldstein说博士,中心主任人类基因组变异杜克大学医学中心(位于美国北卡罗来纳州达勒姆,这项研究的领导者。“这中等大小的研究发现异常多的致病突变和癫痫的研究提供了大量的新信息社区探索。”

这项研究是一个世界性的一部分,2500万美元的项目,主要由美国国立卫生研究院资助,叫做癫痫4000 (Epi4K)。Epi4K的使命是使用最新的基因技术和分析DNA序列从4000年癫痫患者及其亲属。要做到这一点,研究人员和国家卫生研究院员工参与组织了一个团队的国际研究机构致力于使命,称为癫痫中心没有墙。这种方法促进DNA序列和患者信息的共享和分析在许多机构参与该项目。这项研究发表在《自然Epi4K和癫痫现象学/基因组项目(EPGP)调查,发现多达25 epilepsy-causing新发现基因变异。

“这些可喜的成果突出的力量支持大型国际研究小组致力于研究背后的基因高度复杂的神经系统疾病,”兰迪斯说,博士,国家卫生研究院主任国家神经疾病和中风研究所(研究所)。这个项目也是由丹尼尔•洛温斯坦医学博士副主席的美国加州大学神经病学旧金山分校和山姆Berkovic,医学博士癫痫研究中心主任墨尔本大学,澳大利亚代表一个国际调查小组得出的。

癫痫是一组神经系统疾病引起的异常的大脑神经细胞通常产生衰弱癫痫和一系列其他症状。在美国有超过200万人患有癫痫病,婴儿和儿童和有更大的机会比成人有障碍。尽管一些研究发现基因与罕见的癫痫的遗传形式,发现与大多数癫痫相关的基因一直是困难的。

“与一些疾病的许多基因突变与严重的儿童癫痫病似乎新的突变不是遗传的,”兰德尔·斯图尔特说,研究所的博士项目总监。“这Epi4K-EPGP项目成立发现这种突变。”

在这项研究中,研究人员使用外显子组测序来发现突变可能导致两个毁灭性的形式的儿童癫痫、婴儿痉挛症和Lennox-Gastaut综合症。DNA和临床数据最初收集通过结果癫痫现象学/基因组计划是由洛温斯坦博士和艾略特谢尔,医学博士博士,综合中心主任大脑发育UCSF鲁本Kuzneicky博士,医学博士,纽约大学教授综合癫痫中心。

“癫痫现象学/基因组计划,其庞大的数据集,在这项研究中,奠定了基础,这一成功的关键的超过115名调查人员之间的协作水平,研究协调员和行政人员参与EPGP和Epi4K,”洛温斯坦博士说。

本质上代表所有外显一个人的基因。他们的DNA序列提供构造所有的蛋白质的指令由身体。研究人员将264名儿童的外显子组序列与序列的父母没有癫痫。序列的差异这些主题三人小组使用数量的统计工具进行分析,以识别潜在的疾病导致突变。与一些遗传研究相比,本研究DNA测序病人相对较少。尽管如此,研究人员能够找到致病基因突变在六:四以前被描述使用其他基因技术和两个基因是首次有牵连。

使用新颖的遗传分析技术,研究人员还表明epilepsy-causing突变都集中在高度敏感的基因,或不能容忍,在人类DNA序列的变化。这些基因是如此敏感,即使是最轻微的变化会导致基因不工作,导致死亡或严重的疾病形式。

“这项研究使用了一个非常复杂的生物信息学方法分析DNA序列,找到致病突变,“卡特里娜Gwinn说,医学博士研究所的项目总监。

找到更有可能epilepsy-causing突变的基因,研究人员搜查了成千上万的外显子组序列从健康志愿者参与美国国家心肺和血液研究所外显子组测序项目。他们寻找基因序列,只有微小的差异,因为之前的研究显示,这些序列是高度敏感的突变。研究人员估计,多达90个基因可以携带epilepsy-causing突变和许多突变与癫痫的风险之前与其他神经发育疾病有关,包括孤独症。

“这项研究最令人鼓舞的方面之一是,我们开始看到如何最好地解释和有效利用外显子组序列数据,”Goldstein博士说。“我们预期,进一步的研究将确定许多新的致病基因和我们打算开发一个观察名单的基因,总结其临床特点,将有助于医生,病人,和研究人员。”

例如,研究人员分析了可以携带epilepsy-causing突变的基因如何工作和交互。他们的分析表明,该基因可以被分成几个网络。每个网络似乎发挥重要作用的增长和发展孩子的神经系统。

“看来几个途径可能是负责许多严重的小儿癫痫病,”Goldstein博士说,“如果这是真的,那么理解癫痫会更易于管理,我们可以找到共同的目标与途径药物和其他治疗方法。”